天津工业大学第十六届学生课外学术科技作品竞赛暨“天工杯”课外学术科技作品竞赛自2024年11月份开展以来，校团委广泛宣传、精心组织、积极动员学生参赛，在校赛阶段，我校共有500余项作品、3600余名师生报名参加，本期将向大家介绍我校5个优秀项目。
精视乾坤——三维立体视觉引导智能机器人系统
项目介绍：
本项目产品为“三维立体视觉引导智能机器人”系统，并非针对现有的基于视觉检测的分类、抓取、搬运等简单工序，而是聚焦对机器人“眼”、“脑”、“手”协同工作要求更高、需要自主分析、工艺流程更加复杂的自动磨削工艺。系统将三维双目立体视觉与机器人相结合，由高精度三维视觉检测系统、打磨单元、电控系统、安全防护系统等相关设备组成。系统运行时，首先采用三维立体视觉数据采集技术，由工控机内自主研发的软件系统控制三维视觉系统对被打磨物进行高精度三维立体扫描和定位，实现实时三维重建。然后，对被打磨物三维点云数据进行分析处理，根据三维立体坐标，自主计算、规划出机器人完成打磨工作所需的路径信息。接下来，软件系统将路径点位信息通过 TCP 通讯的方式发送给机器人。最后，机器人将控制末端的打磨工具依次经过打磨点位，从而使机器人按照轨迹对被打磨物进行柔性力控智能打磨，实现了机器代人的创新性突破。
第一指导教师介绍：
宋丽梅，教授，博士生导师。现任天津工业大学控制科学与工程学院常务副院长,天津市第五届学科评议组“电子与信息工程组”委员,天津市人工智能学会常务理事，第五届天津市人民政府学位委员会专业学位教学指导委员会委员,天津市机器人学会第一届理事会理事。主持完成多项国家级、省部级以及企业委托合作科研项目。以第一获奖人获得1项天津市科技进步二等奖，2项天津市科技进步三等奖。2012年获得香港桑麻奖教金；2013年入选天津市高校中青年骨干创新人才培养计划；2014年获得天津市5.1劳动奖章；2015年入选天津市“131”一层次人才；2016年获得天津市“三八红旗手”称号；2019获得天津市工程专业学位优秀指导教师奖；2021年获第二届天津市“海河英才”创业大赛博士后创业创新赛创新组一等奖、首届全国博士后创新创业大赛创新组全国铜；2022年获得天津市“最美女教师”荣誉称号；2023年获得“全国巾帼建功标兵”荣誉称号。发表论文80余篇，出版专著教材3部，获软件著作权20余项，授权发明专利15项。
“智”热恒温 暖意凛冬—智能温控服装领跑者
项目介绍：
天津工业大学智热恒温项目深度实践国家“健康中国2030”规划纲要，以科技创新驱动冬季运动装备的迭代升级。项目团队突破传统保暖技术局限，构建柔性加热薄膜+智能控温算法双核技术体系：采用碳纳米管材料制备的柔性加热元件，实现0.4mm超薄厚度下每平方米达350W的稳定热输出，最高稳定温度为65℃，加热区域内温差＜2℃；自主研发的PID控制算法，通过多温敏器件感知实现±0.5℃的精准温控。该技术平台已衍生出两大产品——冬季运动防护系列（背心/手套/头套）、特种作战系列（极地作战服）。
在应用场景拓展方面，项目形成双轮驱动发展格局：体育科技领域，2022年北京冬奥会期间为国家队提供智能温控装备，助力运动员在-25℃环境下保持36.5-37.2℃的生理舒适区；国防安全领域，本项目研发的极地作战服已通过军方寒区测试，在-50℃环境中持续供热12小时，待机时长超越市场同类产品30%，实时监测体温并自动调节加热功率。
第一指导教师介绍：
张江路，天津工业大学电子与信息工程学院辅导员，纺织工程专业硕，研究领域为智能可穿戴纺织品，聚焦双创人才培养，注重学生实践能力与创新精神的提升，曾指导学生荣获中国国际大学生创新大赛(2024)天津赛区“青年红色筑梦之旅”赛道公益组铜奖、天津市第七届大学生信息技术“新工科”工程实践创新技术竞赛二等奖、全国仿真创新应用大赛（天津赛区）三等奖等奖项，并指导全国重点实践团知冷“智”热实践团荣获天津市暑期三下乡优秀团队。
凝“锌”傲雪——锌离子电池用安全抗冻柔性凝胶电解质
项目介绍：
随着可再生能源的快速发展，开发适应极端环境的储能技术成为重要课题。锌离子电池因其高安全性、低成本等优势备受关注，但传统电解质在低温下易冻结、离子电导率骤降，严重限制了其在寒区的应用。针对这一难题，本项目创新性地设计了一种具有优异抗冻性能和机械强度的复合凝胶电解质，为柔性锌离子电池在低温环境下的高效稳定运行提供了突破性解决方案。本项目的核心创新在于通过绿色制备工艺，将无机填料与静电纺丝纳米纤维膜有序复合，构建了三维离子传输通道。与传统惰性气氛合成工艺相比，该技术采用低能耗常温交联方法，可降低生产能耗40%以上，兼具环保与成本优势。通过优化材料结构和组分，电解质在-20℃下仍保持12.8 mS/cm的高离子电导率，同时机械强度显著提升，有效抑制了锌负极的析氢和腐蚀等副反应，使电池在低温环境中的能量效率提高25%。此外，环保型抗冻剂的协同作用进一步拓宽了电解质的适用温域，解决了严寒条件下储能设备性能衰减的行业难题。
第一指导教师介绍：
鞠敬鸽，女，中共党员，第八届中国科协青年人才托举工程入选者，全国创新创业优秀博士后。主要基于静电纺丝及静电纺丝衍生技术开展新型纳微纤维材料的制备、改性及成形机理等研究工作，特别是纳微纤维结构控制及其在能源与环境中的应用。发表论文60篇，被引2600次，h-index=30;主持国青基金、博后特别资助/面上项目;获中纺联科技进步一等奖、天津优博论文、天津创新特等奖。
醋韵精滤——多重过滤沉淀技术在酿造米醋生产中的应用研究
项目介绍：
米醋生产中杂质和沉淀物影响品质，传统过滤沉淀技术存在过滤效果差、时间长、易堵塞和设备局限性等问题。多重过滤沉淀技术应运而生，提高了过滤效果与生产效率，避免了堵塞，减少了维护成本。该技术在酿造米醋生产中得到应用且效果显著。
第一指导教师介绍：
麦提托合提·如则，天津工业大学电子与信息工程学院团委指导教师，天津市暑期“三下乡”优秀实践团队指导教师，曾指导学生在天津市创客中国大赛中获得天津市一等奖，“蓝桥杯”大赛全国二等奖。
破题攻坚：生态-效率协同新基建发展—基于新基建协同生态发展的样本分析
项目介绍：
团队向着保障生态文明建设，助力健康中国建设的方向，为切实解决新基建、高污染问题，打造绿色基建，实现生态-效率协同新基建发展。
团队以新基建、高污染问题为导向，通过补足与创新两个途径，运用技术与行政两个抓手，双方共同协作发力，形成生态-效率协同新基建发展的新模式。
团队目前已取得多项知识产权，发表多篇学术论文，并获多家企业的采纳与反馈与多个政府对于项目方案的采纳。
第一指导教师介绍：
安璐：天津工业大学马克思主义学院讲师，指导学生获全国商业精英挑战赛全国一等奖，三创赛二等奖，互联网+大赛多项银奖，铜奖，累计指导学生取得十余项双创竞赛获奖，双创经验丰富，发表多篇学术论文，参与多项研究课题。